NPO の市民講座 10 配布資料 プラごみ回収後のゆくえ 講師石渡眞理子 2010 年 ( 平成 22 年 )9 月 11 日 ( 土 ) 川口市立中央ふれあい館講座室 1 主催 NPO 法人すこやか文化交流協会

ＮＰＯの市民講座 10・配布資料

プラごみ回収後のゆくえ

講師 石渡眞理子

2010 年（平成 22 年）9 月 11 日（土） 川口市立 中央ふれあい館 講座室 1 主催 NPO 法人 すこやか文化交流協会

プラスチック資源ごみ

回収後のゆくえ

石渡眞理子

元東京大学大学院工学系研究科講師

私は、大学の工学部で長年働いてきました。その間にプラスチック廃 棄物の有効利用に関わってプラスチックの熱分解反応を研究していたこ とがあります。その一方で、家庭においては、主たる家事担当者（いわゆ る主婦）として、家庭から出るごみの処理にも携わってきました。 2008年4月から東京23区の多くの区でプラごみの分別収集が始まりまし た。私の住む区でも分別収集が始まりましたが、私は、この収集方法に 次に述べるような疑問を抱きました。そこで、インターネットその他を利用 して、分別回収されたプラごみがどのように処理されているかを調査しま した。今回は、この調査で分かったことをお話し、消費者としてプラごみ問 題にどのように取り組めば良いかを皆さんとともに考えたいと思います。

１ この調査をした理由

２ プラごみの分別収集で

私の抱いた疑問

 資源として分別するプラごみ（資源用プラごみ）は種類の異

なるプラスチックの混合物である。水や汚れも含まれている。

このような「原料」をどのようにリサイクリングしているの

か？「再生品」はどのようなものなのか？

 資源用プラごみから再生品を作るには、分別、洗浄、融解、

成型などの多くの工程が必要であり、エネルギー資源や水

資源などが大量に使われると推測できる。それでも資源保

護や環境負荷低減に役立っているのだろうか？

3-1

ごみの分類

ごみ 産業廃棄物 （産廃） 一般廃棄物 （一廃） 生活系一般廃棄物 事業系一般廃棄物 廃棄物の処理および清掃に関する法律で定められ た廃棄物：廃プラスチック（プラスチック製造過程で 副生する成型不能な樹脂など）、汚泥、動物の糞尿、 がれきなど

3-2 一般廃棄物の内訳

（環境省2004年）

事業系,

33%

生活系

67%

総排出量 5059万トン

3-3 一般廃棄物の分類

ごみ プラスチック製容器包装 ガラスびん アルミ缶、スチール缶 もえるごみ もえないごみ 紙製容器包装 再商品化義務の ある容器包装 粗大ごみ ペットボトル 焼却 埋め立て 紙バッグ、段ボール 再商品化の義務の 対象ではない （市場で取引可能） 使 用 済 み 容 器 包 装 そ の 他 の ご み

3-4 家庭ごみの内訳（容積比）

（環境省、2008年）

。 紙類 13% プラスチック 40%（容器 包装の約 70%） ガラス 1% 金属 2% 容器包装 以外 （44%） 容器包装 (56%)

3-5 プラごみ（プラ廃）の年間排出量

（2007年）

プラスチック生産量

（2007年）

１４６５万トン

一般廃棄物

５０２万トン

産業廃棄物

４９２万トン

４-３ 容器包装リサイクル法のしくみ

特定事業者（商品の製造・輸入・販売など） 消費者（使用後分別・廃棄） 資源用プラごみ 市区町村（収集、再分別、保管） 再商品化事業者（再商品化、製品販売） 指定法人 （日本容器包装リサ イクル協会） 再商品化費用支払い 引き取り委託など 入札による再商品化事業者の選定 委託費用支払い

５ ごみの処理方法

リサイクリング ・マテリアルリサイクリング：元の材料の性質を残している。ガラ ス、金属などのリサイクリングに適している ・ケミカルリサイクリング：化学反応（熱分解、加水分解、触媒を 使った反応など）を利用する方法。 ・サーマルリサイクリング（熱回収）：燃やして発生する熱を利用 する方法（燃やせば、炭酸ガス、水などになり、元にはもどらない ので、厳密にはリサイクリングと言えない）。 廃棄 ・単純焼却 ・埋め立て

6-1 プラごみの

マテリアルリサイクリングとは

廃プラスチックを溶融・溶解後、成型加工して

新しいプラスチック製品をつくる技術

6-2 プラごみのマテリアルリサイクリングによる再生品

「プラスチックリサイクルの基礎知識2009」17ページ （社団法人プラスチック処理促進協会）

6-3 プラごみのマテリアルリサイクルの流れ

（例）

（草川紀久「良くわかるプラスチックリサイクル」工業調査会、2001より） プラごみ 目視による異物 除去（金属、ガラ スなどの除去） 一次破砕 ２次破砕 洗浄、比重選別 脱水、乾燥 溶融 ペレット、再生品

6-4

資源用プラごみ

の

マテリアルリサイクリングの問題点

 これまでマテリアルリサイクリングに供されるプラごみは大部分、 産業系廃プラスチックであった。その理由は、「種類が単一である・ よごれや異物がない・供給量が多く安定している」などである。  一般系プラごみでマテリアルリサイクリングに適しているものは、 ペットボトルや発泡スチロールなどである。  家庭で分別収集された資源用プラごみがマテリアルリサイクリング に供される割合は低い。その理由は「資源用プラごみにはさまざま な種類のプラスチックの混合物であり、溶融や溶解後の成型加工が うまくいかない」「よごれや異物も混じっており、そのため、分別 や洗浄などの多くの工程が必要でエネルギー資源や水資源の消費も 増える。またそれにともなって環境負荷も発生する」などである。

6-5

資源用

プラごみ分別基準適合物の

成分割合（例）

（日本容器包装リサイクル協会調べ、2008年）

PE, 27.00% PP, 18.90% PS, 17.80% PET, 13.90% PVC, 4.90% その他, 3.10% 水、Ash, 14.40% PE:ポリエチレン、PP:ポリプロピレン、PS:ポリスチレン、 PET:ポリエチレングリコールテレフタレート、PVC:ポリ塩化ビニル 自治体や調査の時期によって割合は異なる

6-6 再商品化事業者による

資源用プラごみ

_{落札量の内訳（合計６８万トン）}

（2009年データ、容器包装リサイクル協会HPより）

マテリアルリ サイクリング, 57% 油化, 2% 高炉還元 化剤, 6% コークス 炉化学原 料化, 24% 合成ガス化, 11% 再商品化率は 5－60％。

７

資源用

プラごみの

ケミカルリサイクリング

7-1 プラごみの

ケミカルリサイクリングとは

熱や触媒によって熱分解などの化学変化を起こさせ、モ

ノマー（プラスチックの鎖の輪にあたるもの）や化学工

業原料などを得る方法。以下のような方法がある。

• モノマー化

• 油化

• 高炉還元剤化

• コークス炉化学原料化

• 合成ガス化

7-2 モノマー化とその問題点

• プラスチックの鎖を端から一つずつ外すとモノマーがで

きるはずである。モノマーを得るには、酸素のない状態

で熱をかけて鎖を切る方法（熱分解）があるが、多くの

場合モノマーができにくい。

• （注：「熱分解」は酸素存在下の反応である「燃焼」と

は異なる）。

7-3 プラスチックの化学構造の例

ポリエチレン（PE)の場合

[ ]に囲まれた部分がプラスチックの鎖の一つの輪に当たる。

ポリエチレンの原料はエチレンモノマーである：CH₂=CH₂ C:炭素、 H:水素

7-4 プラスチック熱分解生成物の例

（

モノマーの収率が低い）

ポリプロピレンの熱分解生成物

Mariko Ishiwatari, Journal of Polymer Science:Polymer Letters Edition, 22, 83-88 (1984)

7-5 油化とその問題点

• 油化には熱分解反応が使われる（鎖を切って分子を小さくす

る。

• 熱分解反応には、加熱のため外部からの熱源が必要であ

る：資源を消費する。

• 資源用

プラごみは様々な種類のプラスチックが混ざっている

ので生成した油にも、さまざまな種類の化合物が存在する。

そのため、油は化学工業原料としては利用できない。

• 塩化水素、クロルベンゼンなどの有害物も生成するため、灯

油やガソリンの代替品として利用できない。

• 燃料として使用した場合、もとのごみを燃やすことと変わらな

い量の炭酸ガスが発生する。

7-6 その他のケミカルリサイクリング方法

と問題点

• 高炉還元剤：製鉄所では鉄鉱石から銑鉄を生産するときにコークス （石炭を蒸し焼きにしたもの）が使われる。コークスは炉の温度を 上げると同時に鉄鉱石から酸素を奪う。高炉原料化技術ではプラご みはコークスの代わりに使われ、燃料の枠割も果たしている。 プ ラごみは混合物であっても問題ないが、ポリ塩化ビニルはあらかじ め分離される。 • コークス炉化学原料化：プラごみを石炭と混合してコークス炉内に 入れ、無酸素の状態で1,200℃くらいの高温で加熱すると、炭化水 素油・コークス・コークス炉ガスができる。これらはそれぞれ化学 工業原料・高炉還元剤、発電に利用される。プラごみは混合物で あっても差し支えないが、ポリ塩化ビニルは分ける必要がある。プ ラごみは燃料としても大きな役割を果たしている。 • 合成ガス化：プラごみを酸素濃度の低い状態で水蒸気と共に加熱す る。炭化水素・一酸化炭素・水素などが得られる。これらは化学工 業原料や熱源として使われる。

8 ペットボトルのリサイクリングの特徴と

問題点

・形状が分かりやすく、同じ材質のものが集められるので、マテリアルリサイ クリングが可能。 ・化学構造の特徴からモノマー化も可能。 ・リサイクリングがやりやすい。しかし作りすぎは避けるべき。 PET （ポリエチレングリコールテレフタレートの化学構造

9 白色トレイについて

•素材はポリスチレン •形状が見分けやすいので、品質の同じものを集めやすい。 •マテリアルリサイクリングやモノマー化が比較的たやすい。 •現在は回収量が少なく、一般の資源プラと一緒に処理されている ところが多い。

10-1 資源用プラごみに含まれる塩ビの問題

•塩ビは容器包装プラスチックの一つで、資源用プラごみ

として回収される。

•塩ビは分子内に塩素があるため、ダイオキシンの発生源

の一つとなる。

•塩化水素も発生する。

•熱分解反応（無酸素、低酸素の状態での加熱）では、ク

ロルベンゼンなどの有害物もできる。

10-2 塩ビの化学構造

10-3 ダイオキシンの化学構造

10-4 塩ビの熱分解生成物

11 サーマルリサイクリング

• サーマルリサイクリングは燃焼反応（酸素存在

下での熱反応）で発生する熱を利用したもので

ある。

• 物（有機物）を燃やしたときの主要生成物は炭

酸ガスと水である。

• したがって「リサイクリング」ではなく、「熱

回収」とした方がよい。

12 プラごみの焼却と問題点

• プラスチックは石油が原料なので、燃やすと石油に匹敵

する高いエネルギーが得られる。発生した熱は発電など

に利用可能である。資源としての有効利用を図るべきで

あるが、以下のような問題点があり、安全や環境への配

慮が必要である。

• 炭酸ガスや有害ガスの排出

• ダイオキシンの生成

• 有害な残渣の生成

13 プラごみ埋め立ての問題点

• 最終処分場（埋立地）の逼迫（分解されないの

で形が残ったままである。）

14 プラごみ問題改善にむけて

• （１）ごみの減量（リデュース）

• （２）再使用（リユース）の普及

• （３）安全な熱回収技術の開発

• （４）塩ビ対策

• （５）行政と消費者の協力関係の確立

• （６）拡大生産者責任（EPR）

＊

_の拡充

15 ＊拡大生産者責任（EPR)とは

• 生産物に対する生産者の責任を廃棄後まで拡大す

る環境政策の手法。製品設計ができるのは、生産

者だけであるという点に着目して、生産者が製品の

廃棄後の環境にまで配慮した製品設計をおこなうよ

う促す考え方である。

• 日本のシステムは自治体が収集・運搬・保管などの

費用を分担しているため「部分的EPR 」とよばれてい

る。改善の余地がある。

16 終わりに

• 「分ければ資源、捨てればごみ」という合言葉があるが、分

けただけでは不十分。分けたあとどうなるかについて知るこ

とが重要である。（プラごみの場合、古着の仕立て直しや、

セーターの編みなおしのようなリサイクリングはほとんど不

可能）

• しかし分別は無意味とは言えない（環境負荷削減に効果があ

るという環境省の調査資料がある）。分別方法の工夫は必要

であろう。

• 消費者は政府・自治体・生産者などに対して、プラごみ問題

改善についての具体的な提案や要求をおこなっていくことが

必要と考える。